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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张宇航 章漫漫 马宇航 王克涛 胡恒康 黄坚钦 张启香
【目的】探究奇异核桃Juglans hindsii×J. regia JrDHN过表达株系在干旱过程中体内的生理与分子响应及其分子机制，为培育核桃J. regia抗旱品种提供理论依据。【方法】对生长健壮的过表达JrDHN核桃苗（JrDHN1、2、3）进行不同时间的聚乙二醇（PEG）模拟干旱胁迫处理，野生型奇异核桃苗（WT）为对照。从核桃苗的表型、抗氧化酶活性、活性氧含量等多方面观察过表达JrDHN株系对干旱胁迫的响应。通过荧光定量PCR（qPCR）对体内的抗旱相关基因MYB、ADH、CAM做了表达量分析。【结果】阳性植株经qPCR验证，证实JrDHN基因在核桃苗中过表达，在JrDHN1、2、3中的表达量分别为WT的2.55、1.72、1.49倍；干旱处理0～28 d下过表达株系的表型均优于WT，干旱处理14 d时，JrDHN过表达株系的气孔开度比均显著低于WT；抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性均呈先升高后降低的趋势，且在14d时达到最大值，其中JrDHN1的过氧化酶活性均高于WT,SOD及POD差异极显著（P<0.01）,CAT活性差异显著（P<0.05）；干旱处理28 d时叶绿素质量分数达到最小值，此时JrDHN过表达株系叶绿素极显著高于WT（P <0.01）；丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子自由基(O2·-)含量随着干旱时间的延长呈逐渐上升趋势，在28 d时达到最大值，JrDHN1的MDA、H2O2和O2·-含量均极显著低于WT；抗旱相关基因MYB、ADH、CAM的表达量均呈先上升后下降的趋势，14 d时，MYB、ADH、CA基因表达量均显著高于WT（P<0.05）。【结论】JrDHN过表达转基因核桃苗在PEG模拟干旱胁迫下的表型、光合能力和抗氧化能力均强于WT,JrDHN在模拟干旱胁迫下可以有效提升抗氧化酶系统活力，清除活性氧，减少细胞受到的损伤，从而提高植株的抗旱性。图8表1参34
关键词：
核桃 干旱 JrDHN 过表达 功能分析
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张宁 孙敏善 刘露露 孟凡荣 任江萍 尹钧 李永春
【目的】分析小麦脱水素基因特征及其在干旱、高盐、低温和高温胁迫过程中的表达模式,探讨脱水素在小麦抗逆过程中的功能,为脱水素基因在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PCR克隆小麦脱水素基因,通过生物信息学分析研究其编码蛋白特征;采用qRT-PCR分析该基因表达特性模式。【结果】克隆了包含完整编码区的小麦脱水素基因TaDHN-1,序列分析显示该基因cDNA长487 bp,编码112个氨基酸,推测编码蛋白分子量约为11.5 kD,等电点为6.6。氨基酸序列分析表明,TaDHN-1在C端具有保守的K片段,属于Kn类脱水素;二级结构预测显示,该脱水素无规则卷曲占整个蛋白的82.1%...
关键词：
小麦 脱水素 非生物胁迫 表达
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
于茜 张林生
【目的】研究脱水素对小麦抗旱的作用,阐明脱水素表达与水分的关系。【方法】以2个耐旱性不同的同核异质小麦品系(高抗和低抗)为材料,在盆栽自然干旱胁迫和复水条件下处理小麦幼苗,采用SDS-PAGE和Westernblot方法,分析小麦在干旱和复水条件下叶片的相对含水量、细胞膜相对透性和脱水素表达量的变化。【结果】随土壤干旱胁迫程度的加剧,小麦叶片相对含水量下降,细胞膜相对透性增大,有1条28 ku脱水素特异表达;耐旱性弱的小麦品系叶片中脱水素的表达早于耐旱性强的小麦品系,说明其对干旱胁迫更敏感;而耐旱性强的小麦品系叶片中脱水素蛋白含量高于耐旱性弱的小麦品系;复水后,小麦叶片相对含水量上升,细胞膜相...
关键词：
干旱胁迫 复水 小麦叶片 脱水素
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
郑琳 王凤敏 凡婷婷 王克涛 胡恒康 黄坚钦 张启香
【目的】研究赤霉素氧化酶基因JrGA3ox对核桃Juglans regia品种改良、生长发育及抗旱品质具有重要意义。【方法】以核桃野生型植株(WT)、JrGA3ox过表达植株(OE)及干扰植株(RNAi)为试验材料，利用体积分数5%聚乙二醇8000 (PEG 8000)模拟干旱处理，探究干旱胁迫下植株表型、生理生化指标及抗旱基因表达水平，明确JrGA3ox基因抗旱机理。【结果】(1)经实时荧光定量PCR验证，JrGA3ox基因在过表达植株中表达量是野生型植株的120倍，在干扰植株中是野生型植株的0.3倍。(2)对植株生长表型分析，过表达植株的株高、节间长显著高于野生型植株，干扰植株的株高及节间长显著低于野生型植株(P<0.05)。(3)与野生型植株相比，干旱胁迫0～28 d时，干扰植株长势良好，过表达植株长势较弱。(4)气孔开度、叶绿素质量分数随干旱胁迫时间的延长呈逐渐下降趋势，干扰植株的气孔开度显著低于野生型植株，过表达植株显著高于野生型植株(P<0.05)，且干扰植株的叶绿素质量分数始终显著高于过表达植株和野生型植株(P<0.05)。(5)干旱胁迫后，过表达植株活性氧及丙二醛质量摩尔浓度显著高于野生型植株，干扰植株显著低于野生型植株(P<0.05)。(6)抗氧化酶活性及相关抗性基因表达量在胁迫过程中呈先上升后下降趋势，在干旱胁迫14 d时达到最大值，且干扰植株显著高于野生型植株，过表达植株显著低于野生型植株(P<0.05)。【结论】核桃JrGA3ox基因正调控植株的株高及节间长，负调控植株的气孔开度、光合作用、抗氧化酶活性等，从而提高植株抗旱能力。图10表1参28
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭其强 罗大庆 王贞红 方江平 赵垦田
【目的】研究干旱胁迫对光核桃幼苗光合生理特性的影响,为其栽植地点选择和水分管理提供理论依据。【方法】以野生种子培育的3年生盆栽光核桃实生苗为供试材料,采用自然干燥法研究土壤含水量分别为26.2%~32.3%(T1阶段),18.2%~20.6%(T2阶段),10.1%~12.7%(T3阶段)和5.1%~7.7%(T4阶段)时,光核桃幼苗光合特性及保护酶活性的变化。【结果】随着干旱胁迫的加剧,光核桃幼苗的净光合速率逐渐下降,在T3和T4阶段下降幅度较大,主要限制因子为气孔导度;在干旱胁迫的T3和T4阶段,水分利用效率(WUE)均值显著高于T1和T2阶段;在水分胁迫的T3阶段,光核桃幼苗的SOD、P...
关键词：
光核桃 光合特性 保护酶 干旱胁迫
[期刊] 林业科学研究
[作者]
施征 史胜青 肖文发 齐力旺
应用IMAG ING-PAM荧光仪测定了离体脱水胁迫不同时期梭梭和胡杨的叶绿素荧光动力学参数。结果表明:离体胁迫初期(3 h)Fv/Fm、qP和ETR轻微降低,但胡杨的降低幅度比梭梭大;而此时qN却明显增加,胡杨的增加幅度远大于梭梭。随着离体时间的延长(6、12 h),胡杨的Fv/Fm、qP和ETR明显降低,梭梭的降低幅度仍相对较小;而此时qN呈降低趋势,梭梭低于对照水平,而胡杨仍旧高于对照。这也说明遭遇不同程度胁迫时,梭梭和胡杨启动了不同的过剩光能防御机制。
关键词：
梭梭 胡杨 脱水胁迫 叶绿素荧光
[期刊] 林业科学
[作者]
姬新颖 唐佳莉 李敖 郑旭 王红霞 张俊佩
【目的】研究不同基因型核桃实生幼苗对盐胁迫的生长及生理响应状况，综合评价其耐盐能力，为盐碱地区耐盐品种的筛选提供参考。【方法】以新新2号（JX2）、温185(JW185)、扎343(JZ343)和辽宁1号（JL1）共4种基因型种子的当年生实生苗为材料，以不同浓度NaCl溶液（0、50、100、200和300 mmol·L-1）进行胁迫处理，观测幼苗生长状况，测定处理不同天数（6、12、18和24天）的光合参数、膜透性、渗透调节物质、酶活性和内源激素含量等相关生理指标，对4种基因型的耐盐能力进行综合评价。【结果】1）盐胁迫条件下，4种基因型幼苗的生长受到不同程度的影响，各基因型的叶片均表现出了不同程度的枯黄、卷曲和脱落等盐害症状，苗高增量、地径增量及植株干质量等生长指标随NaCl浓度的增加呈下降趋势，其中，JX2生长状况相对较好，受抑制程度较轻。2）随盐浓度的增加和胁迫时间的延长，各基因型的叶绿素含量和光合参数总体呈下降趋势，JX2较对照的降幅较小，表现较好。3）随盐浓度的增加和胁迫时间的延长，相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量总体呈上升趋势，其中，JX2的REC值和MDA含量较低，较对照增幅较小，JZ343则相反。4）随盐浓度的增加和胁迫时间的延长，脯氨酸（Pro）含量总体呈上升趋势，可溶性糖（SS）和酶活性总体表现为先增加后减少，其中，JX2积累的Pro和SS较多，并且JX2的酶活性较高。5）在内源激素方面，促进脱落酸（ABA）生成的同时抑制了生长素（IAA）等的合成。【结论】盐胁迫显著影响各基因型幼苗的生长和光合作用，使其叶片细胞光合活性降低，植株生长减缓，幼苗能够通过增加渗透调节物质含量、提高酶活性、调节自身激素平衡等机制来应对盐胁迫。通过综合评价可知，4种基因型耐盐能力的大小顺序为：JX2> JW185> JL1> JZ343。
[期刊] 林业科学
[作者]
胡玉净 邓丽娟 张杰 沈红香 姚允聪
以抗旱性较强的观赏海棠品种‘王族’和抗旱性较弱的品种‘红丽’幼树为试材,采用"喷施ABA+干旱处理"和"喷水+干旱处理(对照)"2个处理组,测试不同干旱条件下ABA处理的观赏海棠叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、可溶性蛋白含量(SPC)、可溶性蛋白和脱水素表达情况。结果显示:与对照相比,ABA处理的‘王族’叶片RWC显著升高,REC和SPC显著降低,而‘红丽’的相应指标变化则相反。SDS-PAGE分析表明:ABA处理分别引起了干旱处理过程中‘王族’叶片14.8,18.0,46.2,50.9,78.1,145.2ku和‘红丽’叶片14.4,18.0,32.8,46.2,89.6,1...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孙娅楠 赵杨 赵渊祥 曹海 龙建磊
【目的】探索棕榈幼苗的水分生理、光合作用及叶绿素荧光在不同干旱胁迫及复水条件下的响应和适应能力,进一步揭示棕榈的抗旱机制,为我国干旱、半干旱地区良种选择提供理论依据。【方法】以2年生棕榈实生苗为试验材料,运用盆栽渐进式干旱胁迫的方法,在棕榈幼苗的致死临界值时进行复水试验,测定并分析不同水分处理条件下棕榈幼苗叶片的含水量、光合色素含量、光合作用及叶绿素荧光参数等指标。【结果】随着土壤水分的缺失,棕榈幼苗可获得水分减少,棕榈幼苗叶片的组织含水量、相对含水量、叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、类胡罗卜素质量分数、总叶绿素质量分数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学量子效率、相对电子传递速率以及光化学淬灭系数逐渐降低,而自然饱和亏、胞间CO2浓度、最小荧光、非光化学淬灭系数逐渐升高,水分利用率则先升高后降低。干旱胁迫7 d棕榈幼苗遭受轻度的干旱胁迫,其叶绿素荧光参数差异不显著。干旱胁迫前16 d棕榈幼苗的净光合速率下降是由于"非气孔限制",干旱胁迫16 d及之后,棕榈幼苗的净光合速率下降是由于"气孔限制"。干旱胁迫20 d棕榈幼苗遭受重度干旱胁迫,其体内的水分亏缺严重,光合色素遭到了严重的损伤,已达到棕榈幼苗耐旱性的阈值。自然干旱胁迫下,当土壤含水量为21.12%时棕榈幼苗的致死率大于50%,此时为棕榈幼苗的致死临界值。对临界死亡的棕榈幼苗复水后,各指标均有一定程度的恢复,其中只有水分利用率、最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、光化学淬灭系数恢复至干旱胁迫前水平。【结论】棕榈幼苗通过关闭气孔,降低蒸腾速率、净光合速率、光化学利用效率,提高水分利用率、热能消耗等来抵御不良的干旱环境,及时补充水分后,棕榈幼苗通过提高自身叶片含水量、张开气孔及提高叶绿素含量、净光合速率、光化学利用效率等方式来恢复苗木的生长,苗木虽短期内恢复不了干旱胁迫前的状态,但具有很强的生命活力,表明棕榈是具有一定抗旱性的树种。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈荣建 欧静 王丽娟 龙海燕 熊贤荣 熊丹
以桃叶杜鹃为材料,接种4种(TY02、TY21、TY29、TY35)杜鹃花类菌根(ERM)真菌,以不接种处理为对照(CK),进行干旱胁迫,之后再复水,研究接种ERM真菌桃叶杜鹃的叶片相对含水量、渗透调节物质、SOD活性、MDA含量、光合色素等生理生化指标的变化。结果表明:接种ERM真菌能有效提高桃叶杜鹃叶片相对含水量,降低叶片水分饱和亏缺,在第15天接种TY29处理桃叶杜鹃叶片的含水量较对照增加了91.62%,复水后,接种TY35处理桃叶杜鹃叶片相对含水量最高,较对照提高了154.6%;接种ERM能显著提
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
杨标 刘壮壮 彭方仁 曹凡 陈涛 邓秋菊 陈文静
为研究干旱胁迫和复水下不同薄壳山核桃Carya illinoinensis品种水分状态和光合特性变化规律,以‘波尼’‘Pawnee’‘马罕’‘Mahan’‘斯图尔特’‘Stuart’‘莫汉克’‘Mohawk’‘金华’‘Jinhua’‘绍兴’‘Shaoxing’‘钟山25号’‘Zhongshan 25’为材料,测定光合参数、叶绿素质量分数、水分利用效率(EWU)等指标。结果表明:干旱胁迫抑制了不同薄壳山核桃品种株高、地径生长及生物量积累,一定程度上提高根冠比。随着干旱胁迫程度的加深,所有植株的净光合速率(P
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张川红 尹伟伦 沈应柏
在重新理解 185 6年HugovonMohl对气孔结构的认识基础上 ,通过扫描电镜研究盐胁迫条件下国槐与核桃气孔开度与气孔导度的变化 ,为树木抗盐生理机制的研究提供一定的理论依据 .结果表明 :核桃气孔存在不均匀关闭现象 ,国槐不存在气孔不均匀关闭现象 ;盐胁迫明显影响核桃气孔开度的日变化 ;盐胁迫后国槐气孔开度与对照相同时刻相比变小 ,并且气孔开放时间延长 .盐胁迫对两个树种气孔导度日进程都有影响 ,峰值出现的时间比对照提前 ,峰值减小 ,其中核桃的变化程度大于国槐 ;气孔导度表现的差异是两树种盐胁迫后光合速率表现差异的原因之一 ;核桃的气孔为人们正确地区分气孔的边界与保卫细胞内侧壁的外缘...
关键词：
气孔开度 气孔导度 盐胁迫 国槐 核桃
[期刊] 林业科学
[作者]
游韧 邓湘雯 胡彦婷 欧阳帅 陈亮 项文化
树木在干旱胁迫下的死亡是一个重要的生理生态过程，不仅可以改变森林的结构和功能，还可能影响森林管理决策。在干旱胁迫条件下，树木体内水分代谢与碳代谢会出现失效现象，从而导致树木的死亡。但是在干旱胁迫环境下，树木死亡的生理机制以及干旱—复水过程中树木各个器官的生理生态响应还未探明，这一科学问题也是当前世界的前沿问题。树木的干旱致死机制至少有3种假说：水力失效、碳饥饿和生物攻击假说。水力失效假说认为在干旱胁迫环境下，树木木质部栓塞达到阈值后无法恢复水分传导从而使得树木脱水干燥死亡；碳饥饿假说认为树木在干旱胁迫环境下，气孔紧缩甚至关闭，树木不能进行光合作用产生有机物，但树木为了维持自身正常的生长发育及新陈代谢，使得树木自身可利用碳耗竭；生物攻击假说认为干旱胁迫影响生物因子的分布及生长速率等，使得树木易受到昆虫和病原体的攻击，从而导致树木的死亡。3种假说都已经被证实可以解释一部分树木死亡的现象，但是又不足以解释所有树木在干旱胁迫环境下死亡的现象，特别是非结构性碳水化合物的损耗在死亡过程中的作用仍不清楚。本文介绍干旱胁迫下的水分关系，对水力失效假说中木质部栓塞具体的生理过程进行整体阐述。然后，讨论长期干旱胁迫对树木生长发育、蒸腾作用的影响，以及由此产生的非结构性碳水化合物动态变化，探讨干旱致死过程中树木各个器官生理机制，并总结干旱—复水过程中树木的生理生态变化的研究进展。研究表明，水力失效假说仍然是干旱胁迫下树木死亡的主要假说，而树木体内非结构性有机碳的变化对树木死亡的贡献率未确定。干旱后复水能够使植物的生理功能得到恢复，可在一定程度上弥补干旱对植物造成的伤害,对树木的形态特征、生理特征都造成影响。本文还对未来树木死亡的研究方向提出建议，旨在为今后树木的合理种植经营提供建议。
[期刊] 草业科学
[作者]
刘文瑜 何斌 杨发荣 吕玮 王旺田 黄杰 魏玉明 金茜 陈玉祥
为研究干旱胁迫和复水对不同品种藜麦(Chenopodium quinoa)幼苗叶片叶绿素荧光参数和活性氧代谢的影响,本研究以‘陇藜1号’(L-1)、‘陇藜2号’(L-2)、‘陇藜3号’(L-3)和‘陇藜4号’(L-4)为供试品种,干旱处理10 d后进行复水处理24 h,测定叶片叶绿素荧光参数、丙二醛(MDA)、O2·-产生速率及抗氧化酶活性,采用主成分分析法筛选耐旱性评价指标,并采用隶属函数法对不同品种藜麦耐旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫处理下,藜麦品种L-1、 L-3和L-4幼苗叶片叶绿素荧光参数Fo和Fm较对照(CK)分别下降了18.03%、 18.22%、 7.72%和16.25%、18.96%、 10.64%,供试4个藜麦品种幼苗叶片Fv/Fm和Fv/Fo分别较CK下降了5.00%、 10.43%、 8.06%、 4.78%和16.84%、30.71%、25.44%、15.76%,非光化学淬灭系数(NPQ)得到显著提高,MDA含量和O2·-产生速率均较CK显著升高了105.88%、62.86%、58.13%、156.20%和112.51%、66.45%、130.45%和88.20%,同时叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著增强。复水后,不同品种藜麦幼苗叶片Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo及NPQ均恢复至干旱胁迫处理前水平,MDA含量和O2·-产生速率较干旱胁迫处理虽有下降,但未恢复至干旱胁迫处理前水平,抗氧化酶SOD活性弱于CK,POD、CAT和APX活性仍高于处理前水平。说明复水处理后植株通过调节体内抗氧化酶水平,清除活性氧的积累,从而增强叶片光合作用,缓解干旱对藜麦幼苗生长造成的有害影响。隶属函数法分析显示4个供试品种中陇藜1号耐旱性最优。本研究从生理学角度明确了干旱复水对藜麦幼苗生长的影响,为旱区种植藜麦提供了理论依据。
[期刊] 华北农学报
[作者]
冯雷 耿增超 徐万里 薛泉宏 孙宁川 雇玉忠 唐光木
为探讨腐烂病胁迫下核桃枝条生化代谢和树体抗病性之间相互作用关系,随机选取健康、轻度、中度和重度4种病害程度植株各7株,然后运用线性回归分析各枝条POD、Pro、PAL活性及核桃长势(核桃基茎)与病害程度(病斑面积)关系。结果表明:3种抗氧化酶活性的变化规律具有一定差异,其中PAL活性最高值分别出现在轻度病害植株叶片和中度病害枝条,而POD活性的极大值则出现在健康植株叶片和中度病害枝条,叶片中Pro活性与POD显示相似规律,均显著高于其他病害样品活性(P
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